값으로 고유 포인터를 반환하면 C에서 복사 구성을 어떻게 피할 수 있나요?

고유 포인터의 값 반환: 예외 이해

문제:

고유 포인터(std::unique_ptr) C에서는 이동 의미를 엄격하게 준수하여 복사 구성을 허용하지 않습니다. 그러나 함수의 값으로 고유 포인터를 반환하고 복사 생성자를 호출하지 않고도 반환된 값을 할당할 수 있습니다. 이 조치는 이렇게 역설적으로 보이는 동작이 어떻게 허용되는지에 대한 의문을 제기합니다.

질문:

언어 사양에 이 예외를 허용하는 특정 조항이 있습니까?

답변:

그렇습니다. C 11의 §34 및 §35에 명시된 대로 컴파일러는 특정 시나리오에서 "복사 제거"를 수행할 수 있는 권한이 있습니다. 관련 발췌문은 다음과 같습니다.

When certain criteria are met, an implementation is allowed to omit the copy/move construction of a class object [...]. This elision of copy/move operations, called copy elision, is permitted [...] in a return statement in a function with a class return type, when the expression is the name of a non-volatile automatic object with the same cv-unqualified type as the function return type [...].

본질적으로 이는 반환 값이 반환 유형과 일치하는 비휘발성 자동 개체인 경우 컴파일러가 복사/이동 구성을 건너뛸 수 있음을 의미합니다.

또한 사양에 따라:

When the criteria for elision of a copy operation are met and the object to be copied is designated by an lvalue, overload resolution to select the constructor for the copy is first performed as if the object were designated by an rvalue.

이는 이동으로 lvalue(명명된 개체)를 반환할 때 컴파일러는 rvalue(임시 객체)인 것처럼 생성자 선택을 확인하려고 시도합니다.

구현 세부 정보:

이 최적화는 컴파일러 기술을 통해 구현됩니다. 복사 제거가 허용되는 경우 컴파일러는 복사 생성을 거치지 않고 지정된 메모리 위치에 반환된 개체를 직접 생성합니다. 이 접근 방식은 반환된 개체가 고유함을 보장하고 불필요한 개체 생성 및 소멸을 방지합니다.

이 동작은 C 0x에만 해당되며 이전 버전의 C에서는 값으로 고유 포인터를 반환하면 일반적으로 정의되지 않은 동작이나 컴파일러 오류가 발생합니다.

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